(57)【要約】【課題】ガイドワイヤを大腸の深部まで容易に挿入することができ、このガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を目的部位まで短時間に挿入できワイヤガイド式カプセル内視鏡装置を提供することにある。【解決手段】可撓性を有するガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１であって、前記管腔内に挿入された前記ガイドワイヤ２の形状を検出する形状観測装置４を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2005230446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有するガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を経肛門的に管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置であって、
前記管腔内に挿入された前記ガイドワイヤの形状を検出する形状観測装置を設けたことを特徴とするガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、肛門から大腸等の管腔に挿入し、管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の胃や腸（大腸、小腸等）に挿入して観察する内視鏡は、内視鏡本体に可撓性を有する挿入部が設けられ、この挿入部の先端部に照明光学系、観察光学系等を備えた先端構成部が設けられている。そして、内視鏡の挿入部を経口的あるいは経肛門的に体腔内に挿入して体腔内を観察できるようになっている。
【０００３】
また、最近では、内視鏡の挿入部を必要としないカプセル内視鏡が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。このカプセル内視鏡は、照明光学系、観察光学系、バッテリー及び送信回路等が内蔵されており、口からカプセル内視鏡を飲み込み、カプセル内視鏡が食道、胃、小腸の順に体腔内を通過する過程で体腔内を観察できるようになっている。
【０００４】
また、観察光学系によって撮像された画像信号は送信回路によって体外の受信回路に送信され、受信回路からモニターに送信され、モニターに観察画像が映し出されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２６００２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、口からカプセル内視鏡を飲み込み、カプセル内視鏡が自然と食道、胃、小腸の順に体腔内を通過する過程で体腔内を観察するものであり、カプセル内視鏡の進行が遅いとともに、カプセル内視鏡を体腔内の目的部位にアプローチすることはできない。すなわち、体腔内を観察中に病変部を発見しても、カプセル内視鏡をその病変部に近付けて至近距離で観察したり、カプセル内視鏡を病変部の近くで一時的に停止して観察することはできない。
【０００６】
また、特許文献１のものは、口から飲み込む物であって、カプセル内視鏡を単独で経肛門的に大腸に挿入して大腸の管腔を観察することはできない。従って、大腸の観察においては、大腸内視鏡が用いられ、内視鏡の挿入部を経肛門的に大腸内に挿入して観察・処置しているのが現状である。
【０００７】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、肛門から大腸等の管腔に挿入し、管腔内を観察する体腔内を進退しながら観察することができ、しかもカプセル内視鏡を体腔内の目的部位にアプローチできるガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記目的を達成するために、可撓性を有するガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を経肛門的に管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置であって、前記管腔内に挿入された前記ガイドワイヤの形状を検出する形状観測装置を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ガイドワイヤを大腸の深部まで容易に挿入することができ、このガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を目的部位まで短時間に挿入でき、医師及び患者の負担を大幅に軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３は第１の実施形態を示し、図１は、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１は、ガイドワイヤ２と、このガイドワイヤ２を案内として体腔内の管腔、例えば大腸に挿入して管腔内を観察するカプセル内視鏡３及び管腔に挿入されたガイドワイヤ２の形状を検出する形状観測装置４とから構成されている。
【００１２】
ガイドワイヤ２は、例えば、可撓性を有する長尺で、潤滑性に優れたテフロン（登録商標）等の合成樹脂チューブによって形成されている。ガイドワイヤ２の先端部には金属または合成樹脂材料によって球状に形成されたガイドワイヤ導入部材５がガイドワイヤ２に対して接着、圧着、半田付け、溶着等の固定手段によって固定されている。ガイドワイヤ２、カプセル内視鏡３及びガイドワイヤ導入部材５の寸法的な関係について述べると、ガイドワイヤ２は、外径が１〜３ｍｍφであるのに対してガイドワイヤ導入部材５の外径は、大腸等の管腔の内径（一般的に２５〜３５ｍｍφ）より小さい１０〜３０ｍｍφである。また、カプセル内視鏡３は、後述するように、ガイドワイヤ２が挿通する挿通部としての挿通孔３ａが前後方向に貫通して設けられている。そして、ガイドワイヤ２にカプセル内視鏡３の挿通孔３ａが挿通されるように、ガイドワイヤ２の外径はカプセル内視鏡３の挿通孔３ａの内径より小径に形成されている。また、ガイドワイヤ導入部材５の外径は、カプセル内視鏡３の挿通孔３ａの内径より大きく、ガイドワイヤ導入部材５がカプセル内視鏡３の挿通孔３ａを通過して脱落できないように構成されている。
【００１３】
さらに、ガイドワイヤ導入部材５の表面には親水潤滑コーティング６が施され、管腔の内面との潤滑性を向上させている。なお、親水潤滑コーティング６は、カプセル内視鏡３の表面にも施すことにより、カプセル内視鏡３と管腔の内面との潤滑性を向上させることができる。
【００１４】
ガイドワイヤ２の内部には先端部から基端部に向かって磁界を発生する複数のコイル７が予め設定された間隔を存して接着等によって固定されている。コイル７は、磁性体及びこの磁性体に導電線を複数巻回した巻線から形状検出（ＵＰＤ）コイルを構成している。複数のコイル７は信号線８によって接続され、この信号線８はガイドワイヤ２の基端部に設けられたコネクタ９に着脱可能に接続されている。
【００１５】
コネクタ９は形状検出信号ケーブル１０を介して前記形状観測装置４を構成する信号処理装置１１に接続され、この信号処理装置１１は形状表示用モニタ１２に接続されている。さらに信号処理装置１１には接続ケーブル１３を介してコイルユニット１４が接続されている。
【００１６】
そして、信号処理装置１１はガイドワイヤ２内のコイル７に対して交流信号を印加して磁界を発生させ、患者の周囲の所定位置に配置されたコイルユニット１４のコイル（図示しない）により磁界を検出するようになっている。信号処理装置１１はガイドワイヤ２の挿入形状を推定し、更に推定された挿入形状に対応するモデル化されたガイドワイヤ２の挿入形状の画像を表示するための信号処理するようになっている。なお、この技術を内視鏡に適用したものとして、特開２００３−５２６１１号公報において知られている。
【００１７】
次に、カプセル内視鏡３について説明すると、図２（ａ）（ｂ）に示すように構成されている。すなわち、カプセル内視鏡３の本体は、略円筒状で、その前部及び後部に半球部が一体に設けられている。このカプセル内視鏡３の軸心Ｏに対して偏心した位置には前記挿通孔３ａが前後方向に貫通して設けられている。
【００１８】
カプセル内視鏡３の前部で、挿通孔３ａを避けた位置には観察窓１８、照明窓１９が設けられている。カプセル内視鏡３の内部には観察窓１８と対向して管腔内を観察する観察光学系としての固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）２０が設けられ、照明窓１９と対向して管腔内を照明する照明光学系としてのＬＥＤ２１が設けられている。さらに、カプセル内視鏡３の内部にはバッテリー２２、ＣＣＤ２０で得られた映像信号を外部に送信する送信回路２３等が設けられている。
【００１９】
次に、図３に基づいてガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置１の使用状態を説明する。患者の肛門２５から管腔としての大腸２６にガイドワイヤ２を挿入し、このガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を大腸２６に挿入するが、まず、肛門２５からガイドワイヤ２をその先端部のガイドワイヤ導入部材５を案内として大腸２６に挿入する。
【００２０】
すなわち、ガイドワイヤ２の基端部側を把持してガイドワイヤ２を大腸２６の深部に向かって押し進めると、ガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材５が大腸２６の内面を滑動しながら前進する。このとき、ガイドワイヤ２は可撓性を有するとともに、潤滑性に優れたテフロンによって形成されているため、大腸２６の湾曲形状に倣って湾曲しながらスムーズに押し進められる。また、ガイドワイヤ導入部材５は、球状であるとともに、表面には親水潤滑コーティング６が施されているため、大腸２６の内面の大腸憩室、凹凸や襞を滑らかに乗り越えて前進する。
【００２１】
ガイドワイヤ２の挿入途中で、信号処理装置１１からガイドワイヤ２内のコイル７に対して交流信号を印加して磁界を発生させる一方、患者の周囲の所定位置に配置されたコイルユニット１４のコイル（図示しない）により磁界を検出する。信号処理装置１１はガイドワイヤ２の挿入形状を推定する。そして、推定されたガイドワイヤ２の挿入形状に対応するモデル化された画像を形状表示用モニタ１２に表示する。
【００２２】
従って、医師は形状表示用モニタ１２に表示されたガイドワイヤ２の形状を観察しながらガイドワイヤ２を大腸２６に挿入操作を継続でき、形状表示用モニタ１２に表示されたガイドワイヤ２の形状から、ガイドワイヤ導入部材５が終点の盲腸に到達したことを確認すると、ガイドワイヤ２を押し進めるのを停止する。
【００２３】
次に、大腸２６に挿入されたガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を別部材によって押し進めあるいは自走させることにより、カプセル内視鏡３が大腸２６の深部に向かって前進する。このとき、カプセル内視鏡３に設けられたＬＥＤ２１によって大腸２６内を照明するとともに、ＣＣＤ２０によって大腸２６内を観察しながら前進する。ＣＣＤ２０によって得られた映像信号は送信回路２３によって外部の受信回路２７に送信され、モニタ２８に映し出すことができる。
【００２４】
従って、カプセル内視鏡３が大腸２６内を前進しながらその内面を観察して病変部等を外部のモニタ２８に映し出すことができ、また大腸２６内を後退しながらその内面を観察して病変部等を外部のモニタ２８に映し出すことができる。
【００２５】
なお、第１の実施形態においては、カプセル内視鏡３に設けられたＬＥＤ２１によって照明するとともに、ＣＣＤ２０によって観察し、ＣＣＤ２０によって得られた映像信号を送信回路２３によって外部の受信回路２７に送信するようにしたが、外部の制御回路からカプセル内視鏡３の内部のＬＥＤ２１やＣＣＤ２０を制御することも可能である。また、ＣＣＤ２０の代りに、超音波振動子や核磁界共鳴用コイルとして断層像を得るようにしてもよく、ＣＣＤ２０との組合せでもよい。断層像を得るようにすることにより、深部の病変部位を発見することができる。
【００２６】
図４は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態のガイドワイヤ３１は、例えば、可撓性を有する長尺で、潤滑性に優れたテフロン等の合成樹脂チューブによって形成されている。ガイドワイヤ３１の外周面または内周面には金属等のＸ線非透過材３２が設けられている。このＸ線非透過材３２はガイドワイヤ３１の全体に設けてもよく、先端部側から基端部側に向かって所定間隔を存して部分的に設けてもよい。Ｘ線非透過材３２はガイドワイヤ３１に対してコーティング、接着、蒸着等によって固定してもよく、合成樹脂チューブからなるガイドワイヤ３１の内部にＸ線非透過材３２として造影剤を封入してもよい。また、体腔には管腔に挿入されたガイドワイヤ３１の形状を検出する形状観測装置としてＸ線観測装置３３が設置されている。
【００２７】
従って、第１の実施形態と同様に、ガイドワイヤ２の挿入途中で、Ｘ線観測装置３３から患者の体腔にＸ線を照射することにより、ガイドワイヤ３１に設けられたＸ線非透過材３２によってガイドワイヤ３１の挿入形状を確認できる。医師はＸ線観測装置３３によってガイドワイヤ３１の形状を観察しながらガイドワイヤ３１を大腸２６に挿入操作を継続でき、ガイドワイヤ３１の形状から、ガイドワイヤ導入部材５が終点の盲腸に到達したことを確認すると、ガイドワイヤ３１を押し進めるのを停止する。そして、第１の実施形態と同様に、ガイドワイヤ３１を案内としてカプセル内視鏡３を大腸２６の深部に押し進めることができる。
【００２８】
図５（ａ）（ｂ）は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、第１の実施形態と同様にガイドワイヤ２の内部に先端部から基端部に向かって磁界を発生する複数のコイル７が予め設定された間隔を存して固定され、形状検出（ＵＰＤ）コイルを備えたものにおいて、ガイドワイヤ２の形状が上行結腸あるいは盲腸に到達したと思われる場合にアラーム、画面表示等によって報知するようにしたものである。
【００２９】
大腸２６の形状は個人差があるものの、人間解剖学的には人体を正面から見て、上行結腸３４及び盲腸３５は肛門２５の位置から人体右側にＬ＝１５〜２０ｃｍ離れた位置にある。従って、肛門２５から大腸２６にガイドワイヤ２を挿入すると、挿入深さが肛門２５から５０ｃｍを超えた上で、ガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材５が上行結腸３４に到達したときには、図５（ａ）に示すような略７の字形状となる。また、ガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材５が盲腸３５に到達したときにも、図５（ｂ）に示すような略７の字形状となる。
【００３０】
従って、ガイドワイヤ２の挿入途中で、信号処理装置１１からガイドワイヤ２内のコイル７に対して交流信号を印加して磁界を発生させる一方、患者の周囲の所定位置に配置されたコイルユニット１４のコイル（図示しない）により磁界を検出し、信号処理装置１１がガイドワイヤ２の挿入形状が略７の字形状になると、その画像を形状表示用モニタ１２に表示するか、アラームによって報知する。
【００３１】
従って、医師は形状表示用モニタ１２に表示されたガイドワイヤ２の形状あるいはアラームによってガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材５が上行結腸３４または盲腸３５に到達したことを確認できるため、ガイドワイヤ２を押し進めるのを止めることができる。
【００３２】
図６は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、第１の実施形態と同様にガイドワイヤ２の内部には先端部から基端部に向かって磁界を発生する形状検出（ＵＰＤ）用の複数のガイドワイヤ側コイル３７が予め設定された間隔を存して固定されている。また、ガイドワイヤ２の基端部側にはグリップ３８がガイドワイヤ２の軸方向に進退自在に設けられ、グリップ３８を把持することにより、グリップ３８が縮径してガイドワイヤ２を把持できるようになっている。このグリップ３８の内部には磁界を発生する形状検出（ＵＰＤ）用のグリップ側コイル３９が設けられている。
【００３３】
従って、患者の肛門２５から管腔としての大腸２６にガイドワイヤ２を挿入し、このガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を大腸２６に挿入するが、まず、肛門２５からガイドワイヤ２をその先端部のガイドワイヤ導入部材５を案内として大腸２６に挿入する。
【００３４】
すなわち、ガイドワイヤ２の基端部をグリップ３８によって把持してガイドワイヤ２を大腸２６の深部に向かって押し進めると、ガイドワイヤ２の先端部のガイドワイヤ導入部材５が大腸２６の内面を滑動しながら前進する。このガイドワイヤ２の挿入途中で、信号処理装置１１からガイドワイヤ２内のガイドワイヤ側コイル３７に対して交流信号を印加して磁界を発生させる一方、患者の周囲の所定位置に配置されたコイルユニット１４のコイル（図示しない）により磁界を検出する。
【００３５】
信号処理装置１１はガイドワイヤ２及びグリップ３８の進行状態をガイドワイヤ側コイル３７とグリップ側コイル３９によって検出している。従って、グリップ３８を把持してガイドワイヤ２を大腸２６の深部に向かって押し進める際に、グリップ３８によってガイドワイヤ２の手元側を押し進めても、ガイドワイヤ２の先端側がそれに伴って進行していなければブザーによって報知する。つまり、ガイドワイヤ２の先端側の移動量はガイドワイヤ側コイル３７が検知し、ガイドワイヤ２の手持側の移動量はグリップ側コイル３９によって検出している。手元側のグリップ側コイル３９の移動量に対して先端側のガイドワイヤ側コイル３７の移動量が、例えば１／３以下であると、形状表示用モニタ１２で、ガイドワイヤ２の先端側が進んでいない旨を表示するとともに、アラームによって報知する。
【００３６】
従って、医師は形状表示用モニタ１２に表示されたガイドワイヤ２の状況を感知するとともに、アラームによって再確認できるため、ガイドワイヤ２を押し進めるのをいったん止め、ワイヤガイド２をいったん戻して再び大腸２６の深部に向かって押し進める操作を行うことができる。
【００３７】
そして、ガイドワイヤ２を目的の部位まで挿入した後、ガイドワイヤ２からグリップ３８を取り外し、カプセル内視鏡３をガイドワイヤ２に挿通する。そして、大腸２６に挿入されたガイドワイヤ２を案内としてカプセル内視鏡３を別部材によって押し進めあるいは自走させることにより、カプセル内視鏡３が大腸２６の深部に向かって前進する。このとき、カプセル内視鏡３に設けられたＬＥＤ２１によって大腸２６内を照明するとともに、ＣＣＤ２０によって大腸２６内を観察しながら前進する。ＣＣＤ２０によって得られた映像信号は送信回路２３によって外部の受信回路２７に送信され、モニタ２８に映し出すことができる。
【００３８】
前記各実施の形態によれば、次のように構成が得られる。
【００３９】
（付記１）可撓性を有するガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を経肛門的に管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置であって、前記管腔内に挿入された前記ガイドワイヤの形状を検出する形状観測装置を設けたことを特徴とするガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４０】
（付記２）前記形状観測装置は、前記ガイドワイヤに設けられ磁界を発生するコイルと、前記ガイドワイヤのコイルから発生する磁界を検知してガイドワイヤの形状を検知する磁界観測装置とからなることを特徴とする付記１記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４１】
（付記３）前記ガイドワイヤは、Ｘ線非透過材からなることを特徴とする付記１記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４２】
（付記４）前記ガイドワイヤは、Ｘ線を透過しない金属であることを特徴とする付記１記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４３】
（付記５）前記Ｘ線非透過材は、前記ガイドワイヤの全体もしくは部分的に設けられた金属物質であることを特徴とする付記３記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４４】
（付記６）前記Ｘ線非透過材は、合成樹脂チューブからなるガイドワイヤに封入された造影剤であることを特徴とする付記３記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４５】
（付記７）可撓性を有するガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を経肛門的に管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置であって、前記管腔内に挿入された前記ガイドワイヤに設けられ磁界を発生するコイルと、前記ガイドワイヤのコイルから発生する磁界を検知してガイドワイヤの形状を検知する磁界観測装置とからなり、肛門から大腸に挿入されたガイドワイヤの挿入形状が略７の字形状になったとき、報知する報知手段とを具備したことを特徴とするガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４６】
（付記８）前記報知手段は、前記ガイドワイヤの形状を表示するモニタであることを特徴とする付記７記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４７】
（付記９）前記報知手段は、アラームであることを特徴とする付記７記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４８】
（付記１０）可撓性を有するガイドワイヤを案内としてカプセル内視鏡を経肛門的に管腔に挿入し、前記管腔内を観察するガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置であって、前記ガイドワイヤの先端側に設けられ磁界を発生するガイドワイヤ側コイルと、前記ガイドワイヤの手元側に設けられ磁界を発生するグリップ側コイルと、前記ガイドワイヤ側及びグリップ側コイルから発生する磁界を検知してガイドワイヤの形状を検知する磁界観測装置とからなり、肛門から大腸に挿入されたガイドワイヤの手元側と先端側との移動量を検知し、両移動量の差を報知する報知手段とを具備したことを特徴とするガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００４９】
（付記１１）前記報知手段は、前記ガイドワイヤの進行状況を表示するモニタであることを特徴とする付記１０記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００５０】
（付記１２）前記報知手段は、アラームであることを特徴とする付記１０記載のガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置。
【００５１】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の概略的構成図。
【図２】同実施形態のカプセル内視鏡を示し、（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は正面図。
【図３】同実施形態の作用説明図。
【図４】この発明の第２の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の概略的構成図。
【図５】この発明の第３の実施形態を示し、（ａ）（ｂ）はガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の構成図。
【図６】この発明の第４の実施形態を示し、ガイドワイヤ式カプセル内視鏡装置の構成図。
【符号の説明】
【００５３】
１…カプセル内視鏡装置、２…ワイヤガイド、３…カプセル内視鏡、４…形状観測装置
【図１】
2005230446.tif 000003
【図２】
2005230446.tif 000004
【図３】
2005230446.tif 000005
【図４】
2005230446.tif 000006
【図５】
2005230446.tif 000007
【図６】
2005230446.tif 000008